Funkcja różnowartościowa

Diagram przemienny przedstawiający iniekcję jako funkcję odwracalną lewostronnie
Złożenie dwóch funkcji iniekcyjnych również jest iniekcją

Funkcja różnowartościowa, iniekcja[1] (injekcja), funkcja 1-1 [2]funkcja, której każdy element przeciwdziedziny przyjmowany jest co najwyżej raz. Funkcja jest różnowartościowa wtedy i tylko wtedy, gdy dla dowolnych dwóch elementów spełniony jest warunek[3]:

Stosuje się także równoważną postać powyższej implikacji (powstałą przez kontrapozycję):

Warunki równoważne::

  • przeciwobraz singletonu ma co najwyżej jeden element;
  • istnieje lewostronna funkcja odwrotna:

Termin iniekcja powstał najpóźniej w 1950 roku, kiedy to Saunders Mac Lane użył go w jednym z amerykańskich czasopism matematycznych[4].

Przykłady i własności

Wprost z definicji wynika, że iniekcja nie może być funkcją parzystą (jeśli jej dziedzina zawiera jakąkolwiek niezerową wartość) ani okresową, ponieważ własności te są zdefiniowane przez równość wartości dla różnych argumentów. Iniekcjami nie są również:

  • wielomiany rzeczywiste stopnia parzystego, nawet jeśli nie są funkcjami parzystymi; np. , przy czym możliwe jest zawężenie dziedziny wielomianiu, tak by był on iniekcją, ale tylko jako funkcja okreslona na zawężonej dziedzinie (np wielomian jest iniekcją na zbiorze liczb większych od 1).
  • funkcja Collatza – jest sumą mnogościową iniekcji na zbiorach liczb parzystych i nieparzystych, jednak dla argumentu parzystego i nieparzystego może przyjąć jednakową wartość. Przykładowo

Zobacz też

Przypisy

  1. surjekcja czy suriekcja? [online], Poradnia językowa PWN [dostęp 2017-11-23] (pol.).
  2. Beata Madras-Kobus i inni red., Funkcje jednej zmiennej i ich granice: podręcznik dla studentów studiów licencjackich i inżynierskich, Białystok: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, 2021, s. 15, ISBN 978-83-66391-67-3 [dostęp 2025-03-11].
  3. iniekcja, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2022-12-16].
  4. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Jeff Miller, Injection, surjection and bijection, [w:] Earliest Known Uses of Some of the Words of Mathematics (I) (ang.), MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews, mathshistory.st-andrews.ac.uk [dostęp 2022-12-16].